зраховується за формулою
де - швидкохідність шпиндельного вузла в залежності від виду підшипників, мм · хв - 1: (для заданої схеми шпиндельного вузла);
- максимальна частота обертання шпинделя, хв - 1:
.
Конструктивно зі стандартного ряду приймаємо
Діаметр шийки шпинделя в задній опорі розраховується за формулою
де - Діаметр шийки шпинделя в передній опорі, мм:
З стандартного ряду приймається
Відстань між опорами розраховується за формулою
де - виліт консолі, мм:
Конструктивно приймаємо
11. Патентно-інформаційний пошук конструкцій шпиндельних вузлів токарних верстатів
. 1 Інформаційний пошук
Шпиндельні вузли є найбільш відповідальними механізмами верстатів. Від досконалості конструкції, а також від якості виготовлення і збірки шпиндельного вузла в чому залежить точність обробки.
В останні роки в практиці верстатобудування намітилася тенденція до створення жорстких конструкцій шпинделів щодо невеликої довжини. Підвищення жорсткості шпинделів досягається за рахунок збільшення діаметра або площі поперечного перерізу, застосування додаткових опор, підвищення жорсткості опор кочення за рахунок створення попереднього натягу і т.д.
Для приводів обертання швидкісних і точних верстатів шпинделі виконують розвантаженими від дії згинального моменту шківи приводних ременів або шестерень.
Дуже важливим є вибір типу останньої передачі на шпиндель.
межопорное відстань для шпинделів верстатів нормальної точності приймають рівним 4 ... 5 діаметрам шпинделя в передній опорі.
Жорсткість j шпинделів легких і середніх верстатів нормальної точності, умовно розглянутих у вигляді балки на шарнірних опорах з силою по середині, повинна бути не менше 50 н/мкм. Для верстатів підвищеної точності приймають j? 50 н/мкм.
Приводні шестерні шпинделів повинні виконуватися за 6 ... 7 ступеня точності, мати щільні посадки і розташовуватися безпосередньо біля опор.
Конструкція шпиндельного вузла в чому залежить від типу верстата, класу його точності і способу кріплення інструментів або заготовки. Конструкції шпиндельних вузлів металорізальних верстатів надзвичайно різноманітні. Шпиндельні вузли виконують двохопорними і трьохопорне. Оскільки виробництво трьох опорних шпиндельних вузлів пов'язано з істотними технологічними труднощами, значна більшість шпиндельних вузлів металорізальних верстатів виконують двох опорними. Тільки у важких верстатах застосовуються трьох опорні шпиндельні вузли.
Шпиндельні вузли з трьома радіально-наполегливими підшипниками в передній опорі
Ця опора компонується за схемою триплекс-тандем-О і сприймає осьове навантаження обох напрямків. Шпиндельні вузли різняться конструкцією задньої опори.
Рис. 11.1.1. Вузол шпінделя з кульковими радіально-наполегливими підшипниками, встановлені в передній опорі за схемою триплекс
Вузол шпінделя, в задній опорі якого знаходиться роликовий дворядний радіальний підшипник з короткими циліндричними роликами (ріс.11.1.1, а), має параметр швидкохідності
Якщо в задній опорі встановлено роликовий однорядний підшипник з циліндричними роликами, то вона внаслідок менших втрат на тертя нагрівається менше, ніж опора шпинделя за схемою (а).
Якщо задня опора являє собою комплект двох кулькових радіально-упорних підшипників, встановлених за схемою дуплекс-О (ріс.11.1.1, б), то шпиндель має підвищену жорсткість і параметр швидкохідності.
Шпиндельні вузли з роликовими радіально-наполегливими підшипниками в передній опорі
а)
Ріс.11.1.2. Шпиндельні вузли з роликовими радіально-наполегливими підшипниками
Шпиндельні вузли з роликовими однорядними підшипниками в передній і задній опорах (ріс.11.1.2, а) мають параметр швидкохідності Застосовуються в легких і середніх токарних верстатах.
Якщо в передній опорі встановлено роликовий однорядний підшипник, а в задній - роликовий підшипник з широким зовнішнім кільцем (ріс.11.1.2, б), то параметр швидкохідності знижується:. Застосовується також у легких і середніх токарних верстатах.
Застосування в передній опорі роликового дворядного конічного підшипника, а в задній - роликового підшипника з широким зовнішнім кіл...
